IGBT schaltet nicht mehr ab

[Tim K. (timkl94)]

Hallo Leute,

ich will mit einem IGBT eine gleichgerichtete Netzspannung schalten. 
Über eine Phasenanschnittssteuerung will ich dann die Spannung 
einstellen. Das ganze funktioniert auch schon, aber nur ohne Last. Auf 
dem Oszi wird mein Steuersignal ohne Last richtig dargestellt. Wenn ich 
einen Motor dranhänge, schaltet das Steuersignal jedoch nicht mehr 
richtig ab. Der IGBT ist dann dauerhaft eingeschaltet. Ich verwende 
folgenden IGBT: IKW50N60TFKSA1.

[hinz (Gast)]

Welche Frequenz hat die PWM? Was für eine Freilaufdiode ist es?

[Kevin M. (arduinolover)]

Sehe ich das richtig, das du das IGBT ohne Isolation ansteuerst?

[Tim K. (timkl94)]

Frequenz ist 100 Hz und die Freilaufdiode ist eine VS-8EWF10S-M3.

[Tim K. (timkl94)]

Das Steuersignal (PWM) kommt vom Controller und wir über einen ADUM1401 
galvanisch getrennt.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Durch die 12V am Gate landen auch nur 12V maximal (real etwas weniger) 
am Ausgang des IGBTs. Der Rest der Betriebsspannung wärmt ihm das 
Herz...

Edit: Oder ist rechts oben an nicht nicht beschrifteten J3/J4 eine Last 
angeschlossen? Dann könnte das so okay sein.

Was nicht okay ist, da fehlt ein Gate-Widerstand, IGBTs sind manchmal 
zickig mit unerwünschtem und ungesteuertem Wiedereinschalten, evtl. 
Latch-Up-Effekten, wenn sie zu schnell gesteuert werden.

Über welchen Laststrom reden wir?
Ein dicker FET tut's nicht? Damit hättest Du entschieden weniger 
Probleme.

[Audi10 (Gast)]

- Was für eine Last (R, L? Wie gross?)
- Mit Steuersignal meinst du: PWM-Ausgang oder Gate?

[Tim K. (timkl94)]

Ja oben rechts wird der Motor angeschlossen.

Der Laststrom beträgt im Moment bis zu 2,5 A.

Kann es sein, dass ich den falschen Typ verwende? Ich verwende einen 
selbstleitenden IGBT und keinen selbstsperrenden?

[Franko P. (sgssn)]

"Wenn ich einen Motor dranhänge, schaltet das Steuersignal jedoch nicht 
mehr
richtig ab."
Wie sieht denn das Steuersignal aus? Gemessen am gate des IGBT? Hast du 
mal ein Schirmbild?
Gerhard

[Audi10 (Gast)]

Tim K. schrieb:
> Kann es sein, dass ich den falschen Typ verwende?

Das passt schon.

Ich habe eher das Gefühl, dass du G, C und E falsch angeschlossen hast.

[hinz (Gast)]

Tim K. schrieb:
> Ich verwende einen
> selbstleitenden IGBT und keinen selbstsperrenden?

Der ist schon selbstsperrend.

[hinz (Gast)]

Audi10 schrieb:
> Ich habe eher das Gefühl, dass du G, C und E falsch angeschlossen hast.

Er sollte seinen Aufbau mal zeigen.

[Forist (Gast)]

Tim K. schrieb:
> ich will mit einem IGBT eine gleichgerichtete Netzspannung schalten.
> Über eine Phasenanschnittssteuerung will ich dann die Spannung
> einstellen.

Aus wenn es um einen Schaltvorgang geht, ist das Problem wohl eher eines 
der Analogelektronik und hat mit Fragen rund um Mikrocontroller und 
sonstige digitale Elektronik nun wirklich nichts zu tun.

[batman (Gast)]

Ich seh nicht so recht, warum sich Q9 mal abschalten sollte. Er hält ja 
über seine C-E, E-B von Q10 seine 12V-Verbindung zur Basis. Ein 
Tauziehen mit Q1?

[hinz (Gast)]

batman schrieb:
> Ich seh nicht so recht, warum sich Q9 mal abschalten sollte. Er
> hält ja
> über seine C-E, E-B von Q10 seine 12V-Verbindung zur Basis. Ein
> Tauziehen mit Q1?

Lies mal was ein Emitterfolger ist.

[Jens G. (jensig)]

>Franko P. (sgssn)

>"Wenn ich einen Motor dranhänge, schaltet das Steuersignal jedoch nicht
>mehr richtig ab."

Und ist das Problem wieder weg, wenn Du zwischendurch abschaltest, und 
dann wieder versuchst? Oder ist der IGBT dann putt.
Und was verstehst Du als Steuersignal? Das, was der µC ausgibt, oder 
das, was letztendlich am IGBT am Gate ankommt, oder gar am Lastkreis.
Für mich sieht das wie Selbststörung aus wegen schlechtem Aufbau und 
Abblockung.

[Tim K. (timkl94)]

Auf dem Schaltbild ist ein anderer IGBT zu sehen. Ich habe diesen 
lediglich genommen, weil das Footprint passt.

[Franko P. (sgssn)]

Am Schaltbild ist ja offenbar nichts zu kritisieren. Die Frage, die sich 
stellt, ist,ob dein "realer" Aufbau auch dem entspricht. Und damit dann 
auch, ob du sicher bist, dass der IGBT richtig angeschlossen ist. Und 
zeig uns mal ein Oszi-Schirmbild von Gate deines IGBT.
Gerhard

[Uwe D. (monkye)]

Franko P. schrieb:
> Am Schaltbild ist ja offenbar nichts zu kritisieren. Die Frage, die sich
> stellt, ist,ob dein "realer" Aufbau auch dem entspricht. Und damit dann
> auch, ob du sicher bist, dass der IGBT richtig angeschlossen ist. Und
> zeig uns mal ein Oszi-Schirmbild von Gate deines IGBT.
> Gerhard

Vielleicht hilft Dir der Artikel - falls Du den nicht kennst....
https://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber

[Tim K. (timkl94)]

Hier sind zwei Bilder vom Signal am Gate des IGBT mit und ohne Last. 
Selten ist das Signal am Gate unter Last richtig.

[Franko P. (sgssn)]

Ist ja unschön. Das nächste ist dann, wie sieht das Signal links vom R1 
aus, also da wo PWM steht.
Gerhard

[Stefan F. (Gast)]

Forist schrieb:
> Aus wenn es um einen Schaltvorgang geht, ist das Problem wohl eher eines
> der Analogelektronik und hat mit Fragen rund um Mikrocontroller und
> sonstige digitale Elektronik nun wirklich nichts zu tun.

Hast du eigentlich nichts anderes zu tun, als diesen Scheiß alle paar 
Stunden zu wiederholen?

Du suchst dir hier offenbar nur Opfer heraus, die du anpöbeln kannst. 
Das sagt viel über dich aus.

[Tim K. (timkl94)]

Franko P. schrieb:
> Ist ja unschön. Das nächste ist dann, wie sieht das Signal links
> vom R1
> aus, also da wo PWM steht.
> Gerhard

Links von R1 ist das Signal invers.

[Franko P. (sgssn)]

sieht also so aus, wie auf deinen Schirmbildern, nur invers? Dann kommt 
das Signal also schon falsch. Wie erzeugst du das?
Kommt das aus nem uC raus? Stört der Motor den uC? Wie sieht da die 
Stromversorgung aus? Fragen über Fragen! :-(

[Tim K. (timkl94)]

Franko P. schrieb:
> sieht also so aus, wie auf deinen Schirmbildern, nur invers? Dann
> kommt
> das Signal also schon falsch. Wie erzeugst du das?
> Kommt das aus nem uC raus? Stört der Motor den uC? Wie sieht da die
> Stromversorgung aus? Fragen über Fragen! :-(

Das Signal kommt vom uC. Dazwischen ist ein ADUM1401 zur galvanischen 
Trennung.

[Franko P. (sgssn)]

Hier bleibt dir nicht erspart, das falsche Signal rückwärts zu 
verfolgen. Da das "falsche" Signal recht stabil aussieht, kommt es wohl 
schon aus dem uC falsch raus. Kontrollier das mal.
Danach ist zu prüfen, ob dein uC überhaupt noch stabil läuft, wenn der 
Motor läuft. Und was macht der Start/Stop?

Gerhard

[Audi10 (Gast)]

Warum hast du beim Eingangspost nicht einfach ein Foto des Motors 
geliefert mit der Fehlerbeschreibung: dreht nicht, egal ob mit oder ohne 
Ansteuerung?
Im Ernst: du hast ein Oszi und kommst nicht selbst drauf, den Fehler 
damit einzugrenzen? Bis wo macht die Schaltung was sie soll, ab wo nicht 
mehr?

[Falk B. (falk)]

Tim K. schrieb:
> Hier sind zwei Bilder vom Signal am Gate des IGBT mit und ohne Last.
> Selten ist das Signal am Gate unter Last richtig.

Schon mal was von einer Screenshot-Funktion gehört?

Du arbeitest mit gleichgerichteter Netzspannung. Hast du dabei die 
verschiedenen Potentialbezüge beachtet? Sprich, man kann den Tastkopf 
nicht an einer beliebigen Masse anklemmen. Hast du einen Trenntrafo für 
dein Testobjekt? Oder nutzt du einen Differenztastkopf?

[Uwe D. (monkye)]

Tim K. schrieb:
> Franko P. schrieb:
>> Ist ja unschön. Das nächste ist dann, wie sieht das Signal links
>> vom R1
>> aus, also da wo PWM steht.
>> Gerhard
>
> Links von R1 ist das Signal invers.

Der IGBT ist aber schon gesperrt ohne PWM? Könnte auch einer der 
Treiber-Transistoren sein...